题目内容
一质量为m的探月卫星绕月球转一圈的最短时间为t,根据常量和前述数据可求得月球的( )
| A.质量 | B.半径 |
| C.密度 | D.第一宇宙速度 |
设月球的质量为M,半径R,第一宇宙速度为v.
根据开普勒第三定律可知探月卫星绕表面附近运行时周期最小,且速度最大,即为第一宇宙速度.
由题得最小周期为 T=t
对于探月卫星,根据万有引力提供向心力得:
G
=m
R=m
则得:M=
,v=
,可以看出不能求出R,就不能求出M和v,即求不出月球的质量和第一宇宙速度.
月球的密度 ρ=
=
=
=
,可知能求出月球的密度.故ABD错误,C正确.
故选:C
根据开普勒第三定律可知探月卫星绕表面附近运行时周期最小,且速度最大,即为第一宇宙速度.
由题得最小周期为 T=t
对于探月卫星,根据万有引力提供向心力得:
G
| Mm |
| R2 |
| 4π2 |
| T2 |
| v2 |
| R |
则得:M=
| 4π2R3 |
| GT2 |
|
月球的密度 ρ=
| M | ||
|
| ||
|
| 3π |
| GT2 |
| 3π |
| Gt2 |
故选:C
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